Reconocimiento de Instrumentos y Equipos de Laboratorio de Circuitos Electricos II

7/24/2019 Reconocimiento de Instrumentos y Equipos de Laboratorio de Circuitos Electricos II

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RECONOCIMIENTO DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS DE LABORATORIO DE

CIRCUITOS ELECTRICOS

1.- RESUMEN

El reconocimiento de instrumentos y equipos de laboratorio es importante, sobre todo conocer

los usos, funcionamiento, caractersticas y propiedades de los instrumentos y equipos, todo eso

para poder asimilar a un caso de la vida real, por otro lado el tener conocimiento de estos llega

a complementar al curso de circuitos elctricos I.

En esta ocasin; el desarrollo se concentra sobre: Fuentes de alimentacin de ! ,los

multimetros analgicos y digitales.

En resumen la funcin de una fuente de alimentacin es convertir la tensin alterna en una

tensin en una tensin continua. E"isten b#sicamente dos tipos de fuente de alimentacin:

$ la fuente conmutada

$ %a fuente regulada

2.- OBJETIVO:

Familiari&ar al estudiante con los equipos que utili&ara en las pr#cticas de laboratorio de

!ircuitos Elctricos, sus aplicaciones, sus alcances, manera de reconocer sus

caractersticas y dar las instrucciones para su correcta utili&acin.

3.- INFORMACION TEORICA:

A) LA FUENTE DE ALIMENTACION DE DC :

Es un circuito electrnico que provee corriente elctrica directa para el funcionamiento de otros

circuitos electrnicos 'amplificadores, receptores de radio, receptores de (), computadoras,

telfonos, etc.* dic+a corriente elctrica es impulsada por una fuer&a electromotri& o voltae de

una polaridad definida 'positiva o negativa*

-na fuente de alimentacin tambin puede estar constituida por una batera o conunto depilas, las cuales proveen corriente directa constante +asta que se agoten. Obje!"#: El principal obetivo de una fuente de alimentacin es de proporcionar un valor de

tensin adecuado para el funcionamiento de cualquier dispositivo. %a fuente de

alimentacin se encarga de convertir la entrada de tensin alterna de la red en una tensin

continua y consta de varias etapas que son: (ransformacin, rectificacin, filtrado y

regulacin.


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ETAPAS:

$) E$%$& 'e T($&*#(+$,!: Esta etapa consta b#sicamente de un transformador queesta formado por un bobinado primario y uno o varios bobinados secundario, que tiene comofuncin principal. convertir la energa elctrica alterna de la red , en energa alterna de otro

nivel de voltae, por medio de la accin de un campo magntico. /demas provee una aislacin

galv#nica entre la entrada y la salida.

b) E$%$ 'e Re,!*!,$,!#: Esta etapa queda constituida por diodos rectificadores cuyafuncin es de rectificar la se0al proveniente del bobinado secundario del transformador. E"isten

1 tipos de configuraciones que son rectificacin de media onda y de onda completa.

,) E$%$ 'e F!(#: Esta etapa queda constituida por uno o varios capacitores que se utili&an

para eliminar la componente de tensin alterna que proviene de la etapa de rectificacin. %oscapacitores se cargan al valor m#"imo de voltae entregado por el rectificador y se descargan

lentamente cuando la se0al pulsante desaparece. 2ermitiendo lograr una nivel de tensin lo

mas continua posible.

') E$%$ 'e Re/0$,! # E&$b!!$,! : Esta etapa consiste del uso de uno o varioscircuitos integrados que tienen la funcin de mantener constante las caractersticas del sistema

y tienen la capacidad de mantener el estado de la salida independientemente de la entrada.

Esta etapa se puede dividir en : 3eguladores lineales y regulador de conmutacin 's4itc+ing* .

Re/0$'#(e& L!e$e&:

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5on dispositivos electrnicos que permiten

controlan la tensin de salida austando

continuamente la cada de tensin en un

transistor de potencia conectado en serie

entre la entrada y la salida. Es decir que

operan con una corriente continua, donde el

nivel de tensin a la entrada siempre debe

ser superior a el de salida.Entre estos

tabien tipos : Estandar , %6 '%o4 rop

6ut*,)%6 ')ery %o4 rop 6ut*.

A.1) F0ee& C#+0$'$&.

%as fuentes conmutadas lo que se +ace es utili&ar un transistor en la &ona de corte y

saturacin, de esta forma se tiene periodos de tiempo en la que la corriente y la tension son

nulos. Esto se logra convirtiendo la tensin de entrada en una se0al cuadrada .siendo el

concepto basico de las fuentes conmutadas.

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A.2)F0ee& Re/0$'$&: %as fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro,regulacin y salida.

B) MULTIMETRO ANALOICO Y DIITAL:-n +0+e(#, tambin denominado polmetro, o +0!e&e(, es un instrumento elctricoport#til para medir directamente magnitudes elctricas activas

como corrientesy potenciales'tensiones* o pasivas comoresistencias, capacidades y otras.

%as medidas pueden reali&arse para corriente continuaoalternay en varios m#rgenes de

medida cada una. (enemos dos tipos de multimetros: El multimetro A$/!,#y el multimetroD!/!$.

* MULTIMETRO ANALOICO: Es un instrumento que sirve para medir 3esistencia,

diodo, voltae ! ,voltae /! , corriente !. D!$/($+$:

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http://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rectificadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rectificadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transformador


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U& 4 !+!e&5 ($/#& 'e 0 :/ continuacin tambin veremos los rangos de sus usos

para diferentes elementos como:

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3esistencia, diodo, voltae ! ,voltae /! , corriente ! y otros.


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F0,!#$+!e# 'e M0!+e(# A$/!,# :

a. %as tres posiciones del mando sirven para medir intensidaden corriente continua'.!.*, de

i&quierda a derec+a, los valores m#"imos que podemos medir son: 9


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F0,!#$+!e# 4 +e'!,!#e&:$) M!'!e'# e&!#e&

2ara medir una tensin, colocaremos las bornasen las clavias, y no tendremos m#s que colocar

ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. 5i lo que queremos es medir voltae

absoluto, colocaremos la borna negra en cualquier masa'un cable negro de mole" oel c+asisdel ordenador* y la otra borna en el punto a medir. 5i lo que queremos es medir diferencias

de voltae entre dos puntos, no tendremos m#s que colocar una borna en cada lugar.

b) M!'!e'# (e&!&e,!$&

El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones. Gasta con

colocar la ruleta en la posicin de o+mios y en la escala apropiada al tama0o de la resistencia que

vamos a medir. 5i no sabemos cuantos o+miostiene la resistencia a medir, empe&aremos con

colocar la ruleta en la escala m#s grande, e iremos reduciendo la escala +asta que encontremos la

que m#s precisin nos da sin salirnos de rango.

,) M!'!e'# !e&!'$'e&

H
http://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pila_(electricidad)


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El proceso para medir intensidades es algo m#s complicado, puesto que en lugar de medirse en

paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestin. 2or esto, para medir intensidades tendremos

que abrir el circuito, es decir, desconectar alg@n cable para intercalar el testeren medio, con el

propsito de que la intensidad circule por dentro deltester. 2recisamente por esto, +emos

comentado antes que un testercon las bornas puestas para medir intensidades tiene resistencia

interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos medir.

2ara medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y configuraremos

el testeradecuadamente 'borna roa en clavia de amperiosde m#s capacidad, /en el caso

del testerdel eemplo, borna negra en clavia com@n !6C*.

-na ve& tengamos el circuito abierto y el testerbien configurado, procederemos a cerrar el circuito

usando para ello el tester, es decir, colocaremos cada borna del testeren cada uno de los dos

e"tremos del circuito abierto que tenemos. !on ello se cerrar# el circuito y la intensidad circular# por

el interior del multmetro para ser leda.

DIFERENCIA5 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE MULTIMETROS ANAL7ICOS YDIITALES.

En general los par#metros que caracteri&an un fenmeno pueden clasificarse en /nalgicos y

igitales, se dice que un par#metro es analgico cuando puede tomar todos los valores posibles en

forma contnua, por eemplo: el voltae de una batera, la intensidad de lu&, la velocidad de un

ve+culo, la inclinacin de un plano, etc.

2or otra parte se dice que un par#metro es digital cuando solo puede tomar valores discretos, por

eemplo: el n@mero de partculas emitidas por un material radioactivo en un segundo, el n@mero de

molculas, en un volumen dado de cierto material, el 32C de un motor en un minuto,etc.

I. I&(0+e#& A$/!,#&:

Ve$j$&

a* Gao !osto.

b* En algunos casos no requieren de energa de alimentacin.

c* o requieren gran sofisticacin.

d* 2resentan con facilidad las variaciones cualitativas de los par#metros para visuali&ar

r#pidamente si el valor aumenta o disminuye.e* Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.

De&"e$j$&

a* (ienen poca resolucin, tpicamente no proporcionan m#s de 7 cifras.

b* El error de paralae limita la e"actitud a J .9B a plena escala en el meor de los casos.

c* %as lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas.

d* %a rapide& de lectura es baa, tpicamente lecturaD segundo.

e* o pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo

digital.II. I&(0+e#& D!/!$e&.

A
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Borne_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Chasishttp://es.wikipedia.org/wiki/Ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica


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Ve$j$&

a*. (ienen alta resolucin alcan&ando en algunos casos mas de A cifras en lecturas de

frecuencia y una e"actitud de K .1B en mediciones de voltaes.

b*. o est#n suetos al error de paralelae.

c*. 2ueden eliminar la posibilidad de errores por confusin de escalas.

d*. (ienen una rapide& de lectura que puede superar las lecturas por segundo.

e*. 2uede entregar informacin digital para procesamiento inmediato en computadora.

De&"e$j$&

a*. El costo es elevado.

b*. 5on compleos en su construccin.

c*. %as escalas no lineales son difciles de introducir.

d*. En todos los casos requieren de fuente de alimentacin.

e las ventaas y desventaas anteriores puede observarse que para cada aplicacin +ay que

evaluar en funcin de las necesidades especficas, cual tipo de instrumentos es el m#s

adecuado, con esto se enfati&a que no siempre el instrumento digital es el m#s adecuado

siendo en algunos casos contraproducente el uso del mismo.

%os instrumentos digitales tienden a dar la impresin de ser muy e"actos por su indicacin

concreta y sin ambigLedades, pero no +ay que olvidar que si su calibracin es deficiente, su

e"actitud puede ser tanto o m#s mala que la de un instrumento analgico.

C) LA DECADA DE RESISTENCIAS:

I. Re&!&e,!$:3esistencia elctrica estoda oposicin que encuentra la

corriente a su paso por un circuito

elctrico cerrado, atenuando o frenando

el libre fluo de circulacin de las cargas

elctricas o electrones. !ualquier

dispositivo o consumidor conectado a

un circuito elctrico representa en s unacarga, resistencia u obst#culo para la

circulacin de la corriente elctrica. A.-Electrones fluyendo por un buen conductorelctrico, que ofrece baa resistencia.

B.-Electrones fluyendo por un malconductor.elctrico, que ofrece alta resistencia a

su paso. En ese caso los electrones c+ocan

unos contra otros al no poder circular libremente

y, como consecuencia, generan calor.

C#'!/# 'e ,##(e&:
http://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperio


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II.- Re&!&!"!'$': %a constante de proporcionalidad se denomina resistividad, que

depende del material con que est# fabricado el conductor y de la temperatura. / la inversa

de la resistividad se le denomina conductividad :

III.- Re&!&e,!$& F!j$&: %as resistencias se construyen con materiales malosconductores de tipo met#lico y de carbn.%as de carbn se +acen aglomeradas o de pelcula de carbn.

M A/#+e($'$&:

(ienen unos valores muy altos que no selogran con las bobinadas. 5on me&cla de

grafito o carbn con resina y, en ocasiones,

talco para poder obtener los distintos.

-De %e,0$ 'e ,$(b:5on las m#s empleadas y tienen gran

estabilidad trmica. 5obre un cilindro

aislante de

cer#mica se deposita una fina pelcula de

carbn en espiral para dar los valoresprecisos. 5e colocan los casquillos y se

esmalta.

-B#b!$'$&:

5obre un soporte aislante se colocan

espiras de +ilo resistivo, aleaciones de iM

!rM/l,

dando el valor deseado; como el +iloresistivo puede ser de distintas secciones


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podemos obtener diversas potencias de

disipacin,

IV.- Re&!&e,!$& V$(!$be&8P#e,!+e(#&)parte fia con la resistencia y una mvil encontacto con la misma que, al despla&arse,+ace variar la resistencia entre las tomas.!onsiguen variar la resistencia que ofrecenen funcin de un mayor o menor giromanual de su parte mvil. 5uelen disponerdeunos mandos giratorios que facilitan la

operacin, o bien unas muescas paraintroducirun destornillador adecuado.

I. T!%#& 'e C#e9!:

%os potencimetros y reostatos pueden conectarse de dos formas diferentes:

1. C#e9! e &e(!e 8 (e#&!,$ )5e conecta el cursor y un e"tremo al circuito, mientras que el otro queda libre opuenteado con el cursor, de este modo la resistencia queda en serie con el circuito.

2. C#e9! e %$($e# 8 %#e,!#+;(!,$ )%os dos e"tremos del generador se unen alos dos del potencimetro. 5e disponeentonces de una d. d. p. variable. %aintensidad que recorre el circuito no es lamismaque la que recorre el potencimetro. Este

montae se le llama divisor de tensin.

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SEMESTRE: QUINTO

DOCENTE: ING.

TEMA : RECONOCIMIENTO DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS DELABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS

PUNO-PERU-01!

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